Klassische Physik
Die klassische Physik ist die Physik, die vor dem 20. Jahrhundert gemacht wurde. In diesem Teil der Physik werden Dinge wie Bewegung, Licht, Schwerkraft und Elektrizität untersucht.
Der Großteil der heutigen Physik verwendet Ideen, die komplizierter sind als die Ideen der klassischen Physik, denn im 20. Jahrhundert entdeckten die Physiker zwei bessere Möglichkeiten, die Natur zu beschreiben: die Relativitätstheorie und die Quantenmechanik.
Es stellte sich heraus, dass die klassische Physik nicht funktionierte, wenn die untersuchten Dinge sehr, sehr klein waren (etwa die Größe von Atomen oder kleiner) oder sich sehr, sehr schnell bewegten (etwa mit Lichtgeschwindigkeit). Jahrhunderts arbeitete Albert Einstein seine Relativitätstheorie aus, und Leute wie Neils Bohr, Werner Heisenberg und Erwin Schrödinger schufen die Quantenmechanik.
Geschichte
Sir Isaac Newton und viele Wissenschaftler vor ihm halfen, die klassische Physik zu schaffen. Sie beobachteten, dass einige Dinge in der Natur, wie z.B. der Fall eines Apfels, jedes Mal auf die gleiche Weise geschehen. Newton stellte Gleichungen auf, mit denen er solche Ereignisse vorhersagen konnte. Er nannte diese Gleichungen Gesetze der Physik.
Newtons physikalische Gesetze wurden durch Experimente und durch ihre Anwendung bei der Arbeit getestet. Manchmal bringen Dinge (wie starke Winde) die Ergebnisse des Experiments ein wenig durcheinander, und die Ergebnisse kommen ein wenig falsch heraus. Aber wenn man sich bemüht, diese zusätzlichen Faktoren loszuwerden, kommen die Ergebnisse der Experimente fast immer näher an das heran, was die Newtonschen Gesetze vorhersagen.
Bereiche der klassischen Physik
- Mechanik (wie Hebel helfen, Dinge anzuheben, Autos nach dem Abstellen des Motors in Bewegung bleiben usw.)
- Thermodynamik (warum wir manche Dinge als heiß und andere als kalt empfinden, warum es länger dauert, Wasser zu erhitzen als Luft, usw. )
- Elektrizität (warum das Reiben eines Objekts an einem anderen eine statische Ladung erzeugen kann, warum sich Elektronen durch Drähte bewegen, warum Blitze riesige Entfernungen überbrücken können, usw.)
- Magnetismus (warum Kompassnadeln auf den Nord- und Südpol zeigen, warum Nägel, die mit isoliertem Draht umwickelt sind, als Magnete wirken, wenn ein Gleichstrom durch den Draht geleitet wird, usw.)
- Optik (warum Sonnenlicht, das durch Regentropfen fällt, einen Regenbogen erzeugen kann, warum ein Prisma das Licht krümmt und ein Spektrum wie der Regenbogen erzeugt, warum Linsen Dinge vergrößern können, wie man leistungsstarke Teleskope mit oder ohne Linsen herstellt, usw.)
Fragen und Antworten
F: Was ist klassische Physik?
A: Die klassische Physik ist der Zweig der Physik, der vor dem 20. Jahrhundert entwickelt wurde. Sie untersucht Dinge wie Bewegung, Licht, Schwerkraft und Elektrizität.
F: Wie hat sich die klassische Physik im 20. Jahrhundert verändert?
A: Im 20. Jahrhundert entdeckten die Physiker zwei bessere Möglichkeiten, die Natur zu beschreiben - die Relativitätstheorie und die Quantenmechanik - wodurch die klassische Physik bei der Untersuchung sehr kleiner oder sich schnell bewegender Objekte weniger nützlich wurde.
F: Wer hat im zwanzigsten Jahrhundert an der Entwicklung neuer Theorien gearbeitet?
A: Albert Einstein erarbeitete seine Relativitätstheorie und Leute wie Neils Bohr, Werner Heisenberg und Erwin Schrِdinger schufen die Quantenmechanik.
F: Wann funktioniert die klassische Physik nicht?
A: Die klassische Physik funktioniert nicht, wenn man sehr kleine Objekte untersucht (etwa in der Größe von Atomen oder kleiner) oder wenn man Objekte untersucht, die sich sehr schnell bewegen (etwa mit Lichtgeschwindigkeit).
F: Was sind einige Beispiele für Themen, die in der klassischen Physik untersucht werden?
A: Beispiele für Themen, die von der klassischen Physik untersucht wurden, sind Bewegung, Licht, Schwerkraft und Elektrizität.
F: Welche beiden Theorien haben die klassische Physik im zwanzigsten Jahrhundert ersetzt?
A: Die beiden Theorien, die die klassische Physik im zwanzigsten Jahrhundert ablösten, waren die Relativitätstheorie und die Quantenmechanik.
